STEM-образование – это способ изучать точные науки, объединив несколько дисциплин. К примеру математику и физику, или инженерию и программирование. В американской системе образования STEM сегодня тренд и количество специалистов на этом рынке постоянно растет. Mathema рассказывает, что такое что такое STEM-образование, как его используют учителя математики и почему эффективнее традиционного способа обучения.
Что такое STEM-образование?
STEM – это аббревиатура, которая по английскому языку расшифровывается так: “Наука”, “Технологии”, “Инженерия” и “Математика”. Такое объединение четырех дисциплин в одну используют для более эффективного обучения. Обычно процесс STEM-образования более прикладен: на уроках студенты проводят опыты, создают инженерные проекты и изучают, как взаимодействуют все четыре дисциплины на реальных примерах.
По данным Департамента образования США , программы на основе STEM-образования дают учащимся более эффективный опыт в изучении точных наук. По сравнению с программами, изучающими четыре дисциплины отдельно, STEM поощряет учащихся к опытам и вопросам. Это подогревает их азарт к науке.
Зачем нужны методы stem-обучения на уроках математики?
Практическая ценность
Одно из ключевых преимуществ STEM-образования – тесная связь с реальностью. Классическая школьная программа по математике оторвана от жизни и примеров. Оно ограничено раздаточными материалами, чертежами и задачами о других людях. В таких условиях математика воспринимается как абстрактная наука и оперирует понятиями типа «бесконечность» или «вероятность».
Например, миниатюрная конструкция моста позволяет учащимся лучше понять важность геометрии. Такой проект показывает математику как практическую науку с конкретным применением.
Опыт исследования
На уроках по программе STEM дети могут исследовать изучаемый предмет. Это развивает их навыки поиска взаимосвязей и учит видеть причины и последствия. Конечно, STEM-образование не может существовать без теории, но именно опыты формируют аналитическое мышление.
Так учащиеся развивают навыки самообразования, критического мышления и взвешивают собственные мысли. В ходе опытов уменьшается вес «заученного» материала и растет важность креативного подхода. В таких условиях математику понять проще.
Гибкость
STEM смешивает несколько дисциплин и не ограничивается только инженерией или физикой. Математику можно использовать в искусстве, например, во время изображения перспективы на картинах. Или в музыке, когда речь идет об изучении ритмов и интервалов.
Гибкость STEM-образование на уроках математики позволяет вовлекать в обучение другие дисциплины, на первый взгляд, не связанные с точными науками. Так учителя могут изменять восприятие математики для детей, развивать их любопытство.
Знакомство с профессиями
Вы точно слышали похожее выражение: «А как мне понадобится тригонометрия в жизни?». Школьное образование действительно критикуют за оторванность потребностей современного мира, дети плохо осознают, как школьные знания помогут им получить работу.
Знакомство с профессиями в школах обычно происходит на отдельных уроках или воспитательных часах. Концепция STEM позволяет сделать это прямо при изучении математики и попробовать себя, например, в программировании.
Средства STEM-обучения
Способов привлечь детей к STEM-обучению много. Учащиеся могут загружать приложения на смартфоны или играть с физическими прототипами роботов на уроке. Вот несколько способов, как помогут начать проводить STEM-уроки.
Приложения и программы
Программы подойдут для дистанционного обучения. Для примера Robots Guide – мобильное приложение о роботах, рассказывающее о том, как они работают меняют мир. Программа включает более 200 роботов, дронов и самоуправляемых автомобилей с тысячами фотографий, видео и интерактивными играми. В приложении дети могут взаимодействовать с моделями роботов, двигать ими и изучать их характеристики.
Конструкторы
Конструкторы подходят для объединения физики и математики. К примеру компания Engino Stem создала набор, позволяющий спроектировать копию моста. По свойствам она похожа на конструкции в реальной жизни. Этот бренд также разработал наборы для проектирования катапульты, транспортных средств и ветряных мельниц. Купить их можно в украинских онлайн-магазинах.
Специальные STEM-наборы
Таких наборов очень много. Они отличаются по назначению, стоимости и сложности. Для самых молодых учеников существуют подвижные модели солнечной системы. Для старших классов – химические минилабаратории с реагентами и оборудованием. Даже 3D-принтеры иногда используют в школах США для изучения инженерии.
Как объединить математику и STEM
Математика – один из самых сложных предметов в школе. Детям сложно представлять абстрактные геометрические формы и запоминать формулы. Многие учащиеся считают, что это не понадобится им в жизни, поэтому они теряют мотивацию к обучению. Цель STEM-образования – показать, что математика имеет прикладную цель и заинтересовать учащегося.
На уроках учителя и репетиторы по математике могут использовать описанные выше инструменты, приглашать учителей по другим дисциплинам, а также представителей профессий. Существует много способов заинтересовать детей изучать математику с нуля , и STEM — один из них.
